sábado, 12 de diciembre de 2009

la celula , organelos y sus funciones

>

LA MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA

Desde comienzos de este siglo, se han planteado diversos modelos, tendientes a explicar tanto la organización de los diferentes compo­nentes de la membrana celular, así como la función específica que rea­lizan.

* Estructura de la membrana celular. En la actualidad, el mode­lo de membrana más aceptado es el propuesto por S. J. Singer y G. L. Nicolson en la década de los setenta. Los estudios realiza­dos por ambos investigadores los llevaron a suponer que la mem­brana estaba formada por una doble capa lipídica, en la cual se encuentran inmersas diferentes proteínas formando una especie de mosaico.

El modelo reconoce dos tipos básicos de proteínas: las que están totalmente incluidas en el componente lipídico y las que sólo lo están parcialmente. Las primeras corresponden a las proteínas inte­grales o intrínsecas y las segundas a las proteínas periféricas o extrínsecas.

Además, observaron que los componentes de la membrana no eran estáticos; podían moverse sin alterar la organización estructural de la membrana. Por estos hallazgos se conoce este modelo como el modelo de mosaico fluido (fig. 3).

* Funciones de la membrana celular. Una de las funciones más importantes de la membrana es la de transporte, que consiste en controlar la incorporación o eliminación de diferentes sustancias químicas a través de la membrana. Recuerda que las células dis­ponen de dos mecanismos básicos de transporte: el pasivo y el acti­vo (fig. 4).

- El transporte pasivo. Es el mecanismo que permite el ingreso o salida de sustancias a través de la membrana plasmática. El proceso no requiere un gasto de energía por parte de la célula, pues las sustancias se mueven desde una zona de mayor con­centración a otra de menor concentración. Este transporte puede darse por difusión y por osmosis.

- El transporte activo. Es el mecanismo por medio del cual se incorporan sustancias a la célula a través de proteínas transpor­tadoras. Esto implica un gasto de energía para la célula, pues las sustancias deben desplazarse desde una zona de menor concen­tración a otra de mayor concentración.

LA PARED CELULAR

La pared celular es una estructura común en organismos como bac­terias, hongos y plantas. Sin embargo, su análisis químico ha permiti­do a los científicos comprobar que existen diferencias. Por ejemplo:

• En las bacterias, la pared celular está constituida por peptidogli-clán, un compuesto químico que resulta de la unión de hidratos de carbono y proteínas complejas.

• En los hongos hay una pared celular compuesta de quitina. Este es un compuesto complejo, que también se encuentra en los insectos y los crustáceos.

En las plantas, la pared celular está formada fundamentalmente por celulosa (fig. 5), un compuesto que se forma por la unión de muchas moléculas de glucosa.

Aunque existen diferencias desde el punto de vista químico, entre las paredes celulares de bacterias, hongos y plantas, todas com­parten una función común: proteger a la célula y determinar su forma.

EL CITOPLASMA

El citoplasma es la porción interna de la célula que se encuentra entre la membrana y el núcleo celular. En él se encuentra agua, sales, enzi­mas, proteínas y una gran variedad de organelos o estructuras cito-plasmáticas, las cuales se encargan de realizar tareas específicas.

EL CITOESQUELETO

Inicialmente se pensó que el citoplasma era una solución viscosa y homogénea en la cual flotaban los organelos. Las investigaciones pos­teriores demostraron la existencia de una red de filamentos (microfila-mentos, filamentos intermedios y microtúbulos) de naturaleza proteica, que corresponden a un verdadero esqueleto interno de la célula: el ci-toesqueleto (fig. 6). El citoesqueleto cumple las siguientes funciones:

• Se encarga de darle forma a la célula.

• Interviene en el movimiento celular, producido por un acomoda­miento entre los microfilamentos y los microtúbulos.

• Es el punto de soporte de los organelos y el responsable de su movi­miento al interior del citoplasma.

• Interviene en la división celular. Los microtúbulos y los microfila mentos son esenciales para la división celular, pues ellos ayudan a

"mover" los cromosomas en el momento de su distribución.Las funciones del citoesqueleto dependen de tres clases de haces pro­teicos: los microfilamentos, los filamentos intermedios y los microtú­bulos.

• Los microfilamentos pueden estar constituidos por dos tipos de proteínas: la actina y la núocña. Estos microfilamentos son los responsables del movimiento de contracción muscular. En orga­nismos unicelulares, su acción se verifica en el movimiento reali­zado por los pseudópodos o falsos pies, presentes en las amebas.

Los filamentos intermedios están constituidos por varias proteí­nas que se unen para conformar el armazón celular. Por ejemplo,el axón de una neurona, debe su forma a este tipo de filamentos. En algunos casos estos filamentos intermedios actúan conjunta­mente con los microfilamentos para que en caso de una contracción muy fuerte, las células no se separen. '

Los microtúbulos corresponden a otro tipo de proteínas que toman la forma de tubo hueco. Varios de estos microtúbulos conforman los cilios y los flagelos, estructuras que utilizan algunas células para desplazarse; otros se localizan en diversos sitios de la célula, para ayudar a los cromosomas a trasladarse durante la división celular.

organelos citoplasmáticos

Los organelos citoplasmáticos son pequeños cuerpos delimitados por una o dos membranas. Los organelos más importantes de las células eucariotas son:

Mitocondrias

Estos organelos, generalmente de forma ovalada o esférica (fig, 7), poseen material genético propio (ADN mitocondrial) y están delimita­dos por una doble membrana. La membrana externa es lisa y la inter­na se dobla formando una serie de pliegues, llamados crestas. Esta disposición de las membranas crea dos espacios llenos de líquido: el espacio intermembranal (entre la membrana interna y la membrana externa) y la matriz (espacio interior de la membrana interna).

A las mitocondrias comúnmente se les llama "centrales energéticas" puesto que producen la mayor parte de energía útil para el trabajo celu­lar: liberan la energía contenida en nutrientes como la glucosa y la alma­cenan en un compuesto denominado adenosín trifosfato (ATP). Esta energía es utilizada por la célula para su crecimiento, reparación y desa­rrollo,

» Cloroplastos

Los cloroplastos, al igual que las mitocondrias, se encuentran deli­mitados por una doble membrana (fig. 8) y poseen su propio material genético (ADN plastidial).

Los cloroplastos son exclusivos de las células autótrofas. Estos orga­nelos se encargan de realizar el proceso fotosintético.

* Retículo endoplasmático

El retículo endoplasmático esta constituido por un sistema de sacos aplanados y túbulos que comunican el núcleo con el medio extracelular (fig. 9). El retículo endoplasmático puede ser rugoso o liso.

El retículo endoplasmático rugoso (RER) presenta sobre su superficie externa los ribosomas, pequeños organelos que le con­fieren su apariencia rugosa. Hacia el exterior, produce las proteí­nas que serán secretadas por la célula, así como las proteínas que irán a conformar parte de las membranas plasmáticas, del aparato de Golgi, de los lisosomas y del propio retículo. Hacia el interior, sintetiza las proteínas que formarán y reemplazarán la membra­na nuclear.

El retículo endoplasmático rugoso se encuentra particularmente desarrollado en células que sintetizan proteínas que son enviadas fuera de la célula, como las células del estómago y algunas célu­las del páncreas, encargadas de producir enzimas digestivas.

El retículo endoplasmático liso (REL) carece de ribosomas, por lo que su superficie tiene una apariencia lisa. Participa en la sín­tesis de ácidos grasos y fosfolípidos y en la reducción del efecto nocivo de sustancias como los barbitúricos, el alcohol, los pesticidas y otros compuestos químicos. El retículo endoplasmático liso es abundante en las células de órganos relacionados con el í. r metabolismo de lípidos, como las células

• Ribosomas

Los ribosomas son pequeños organelos constituidos por ARN y pro­teínas que carecen de membranas. Estos organelos se encuentran en forma libre dentro del citoplasma o adheridos al retículo endoplasmático. Cuando están libres pueden agruparse, en cuyo caso se les denomi­na polirribosomas. Los ribosomas libres se encargan de sintetizar cualquiera de los diferentes tipos de proteínas que se utilizan en la célu­la, en tanto que los ribosomas adheridos al retículo endoplasmático pro­ducen enzimas digestivas, hormonas y las proteínas que expulsan las células secretoras.

» Los lisosomas

Los lisosomas son pequeños organelos que se encuentran delimita­dos por una membrana. Estas estructuras son las responsables de los procesos de digestión intracelular.

En el interior de los lisosomas se encuentra un grupo de enzimas que llevan a cabo la degradación de proteínas, lípidos y carbohidratos. El mecanismo de acción de un lisosoma es el siguiente: las partículas que ingresan a la célula se mueven por el citoplasma, dentro de vesículas membranosas. Los lisosomas reconocen estas vesículas y se fusionan con ellas, vertiendo su contenido enzimático, y transformando los nutrientes en unidades más sencillas. Estas unidades pasan por difusión al citoplasma para nutrir la célula.

En condiciones normales los lisosomas también degradan membra­nas, organelos que han dejado de ser útiles para la célula e incluso microorganismos que representan peligro para la salud de la célula.

• Aparato de Golgi

Está delimitado por una sola membrana. Lo constituyen una serie de sacos membranosos apilados unos sobre otros (fig. 10). De estos sacos se desprende una serie de vesículas que transportan diversas sustancias desde el aparato de Golgi al resto del citoplasma o al exterior.

El aparato de Golgi actúa estrechamente relacionado con el retículo endoplasmático rugoso. Sus funciones tienen que ver con la distribu­ción de las proteínas formadas en éste. El aparato de Golgi agrega seña­les químicas a estas proteínas. La señal incorporada a la proteína determina el lugar al cual será enviada. .Algunos de sus destinos finales pueden ser los lisosomas, la membrana plasmática o el medio extracelular. Así mismo, el aparato de Golgi modifica algunas de las moléculas que recibe y las empaca en vesículas para enviarlas a otros lugares de la célula o fuera de ella. Este organelo se ha desarrollado especialmen­te en las células que cumplen funciones relacionadas con la secreción. Por ejemplo, las células de la glándula mamaria, durante el período de lactancia, presentan un aparato de Golgi muy desarrollado.

• La vacuola

Las vacuolas son organelos que están presentes en casi todas las célu­las vegetales y protistas. Presentan una forma de saco y su tamaño es variado, dependiendo de la función que realizan.

Algunas células vegetales presentan una vacuola central que ocupa un amplio espacio del citoplasma, esta vacuola además de dar soporte a la célula, sirve como sitio de almacenamiento para desechos que las célu­las vegetales no pueden excretar.

Los protistas unicelulares como el paramecio, poseen vacuolas con­tráctiles, gracias a las cuales pueden mantener más o menos constante la cantidad de agua a escala intracelular.

4 comentarios:

  1. profesor rodolfo el taller es para entregarlo hoy
    p.d es del primer periodo o de el segundo?
    cordialmente paula andres ruiz 7-3

    ResponderEliminar
  2. hola busco novia me interesa paula andres ruiz

    ResponderEliminar
  3. el de arriba es un forever alone (-8 putos

    ResponderEliminar